第六章 PL/SQL与Oracle间交互 ( 1 )

第六章 PL/SQL与Oracle间交互

一、PL/SQL支持的SQL一览

PL/SQL扩展了SQL，变得更加强大和易用。我们可以用PL/SQL灵活安全地操作Oracle数据，因为它支持所有的SQL数据操作语句(除了EXPLAIN PLAN)，事务控制语句，函数，伪列和操作符。PL/SQL还支持动态SQL，能让我们动态地执行SQL数据定义，数据控制和会话控制语句。除此之外， PL/SQL还遵循ANSI/ISO的SQL标准。

1、数据操作

我们可以使用INSERT、UPDATE、DELETE、SELECT和LOCK TABLE来操作Oracle数据。INSERT用于向数据表中插入新行；UPDATE能修改行；DELETE可以删除不需要的行；SELECT可以按照我们给定的查询标准检索出满足条件的行；LOCK TABLE可以临时限制对一个数据表的访问。

2、事务控制

Oracle是面向事务的，它使用事务来保证数据的完整性。数据库事务是指作为单个逻辑工作单元执行的一系列SQL操作。

同时，Oracle还可以通过事务将我们的操作持久化或取消。如果我们的程序在事务中有一步执行失败，Oracle就会发现错误并回滚整个事务。这样，数据库就会自动恢复到先前的状态。

我们可以使用COMMIT、ROLLBACK、SAVEPOINT和SET TRANSACTION命令来控制事务。COMMIT会提交事务，将数据库的变化永久性地提交；ROLLBACK会终止当前事务，并放弃自事务开启后所有发生变化的内容；SAVEPOINT能够标记当前事务的处理进度；一并使用ROLLBACK和SAVEPOINT就可以回滚部分事务。SET TRANSACTION可以设置事务的属性，如读写访问和隔离级别。

3、SQL函数

PL/SQL能让我们使用所有的SQL聚合函数：AVG、COUNT、GROUPING、MAX、MIN、STDDEV、SUM和VARIANCE。除了COUNT(*)之外，所有的聚合函数都会忽略空值。

我们可以在SQL语句中使用聚合函数，但不能在过程化语句中使用。聚合函数会作用于整个字段，除非我们使用SELECT GROUP BY语句对返回的结果行进行分组排序。如果我们忽略GROUP BY子句，聚合函数就会把所有的结果行当作一个整体来处理。我们可以使用下面的语法来调用聚合函数：

function_name([ALL | DISTINCT] expression)

expression会引用一个或多个数据库字段。如果我们指定ALL(默认的)，聚合函数就会考虑所有的行，也包括重复的行内容。如果我们指定的是DISTINCT，聚合函数只会考虑有区别的值。例如，下面的语句只返回数据表emp中不同的职别的个数：

SELECT COUNT(DISTINCT job) INTO job_count FROM emp;

函数COUNT可以让我们使用星号(*)操作符返回一个数据表中行的个数。例如，下面的语句返回表emp中行的个数：

SELECT COUNT(*) INTO emp_count FROM emp;

如果使用默认的ALL，聚合函数会考虑所有的列值，包括重复项；如果改换DISTINCT的话，聚合函数就只会考虑重复项中的一个值。

4、SQL伪列

PL/SQL可以辨识CURRVAL、LEVEL、NEXTVAL、ROWID和ROWNUM这样能返回特殊的数据项的SQL伪列。伪列并不是真实存在于数据表中的字段，但它们的行为看起来跟真实字段一样。例如，我们在查询时就可以选取伪列。但是，我们不允许在SQL语句中向伪列中插入值。伪列只能在SQL语句中使用，不能用在过程化语句中。

• CURRVAL and NEXTVAL

序列(sequence)是一个能产生顺序编号的模式对象。创建序列时，我们可以指定它的初始值和增量值。CURRVAL能返回指定序列的当前值。

在使用序列前，我们必须先调用NEXTVAL，NEXTVAL的作用是生成并返回序列的下一个顺序值。想要得到序列中的当前值或是下一个值，我们必须使用点标志，方法如下：

sequence_name.CURRVAL
sequence_name.NEXTVAL

创建序列后，我们就可以在事务处理中用它产生唯一的顺序编号了。但是，我们只能在用SELECT列表、VALUES子句和SET子句中使用CURRVAL和NEXTVAL。在下面的例子中，我们使用序列向两个数据表中插入相同的雇员编号：

INSERT INTO emp VALUES (empno_seq.NEXTVAL, my_ename, ...);
INSERT INTO sals VALUES (empno_seq.CURRVAL, my_sal, ...);

在事务中调用NEXTVAL时，序列的值会立即发生改变，不管我们是否使用提交或回滚语句。

• LEVEL

我们可以用LEVEL配合SELECT CONNECT BY语句把数据表中的行组织成一个树形结构。LEVEL能返回树形结构中节点的级数。根节点的级数是1，根节点的子节点级数是2，孙子节点级数是3，依次类推。

在START WITH子句中，我们指定辨识根节点的条件。我们可以使用PRIOR操作符指定树的遍历方向(从根向下或从枝干向上)。

• ROWID

ROWID能够返回数据表中行的ROWID(二进制地址)。我们可以使用UROWID类型变量来存放具有可读性的ROWID，下例中，我们声明了一个名为row_id的变量：

DECLARE
  row_id UROWID;

当我们把物理rowid放到UROWID变量中时，就要使用函数ROWIDTOCHAR，它能把二进制值转成一个长度为18字节的字符串。然后我们就可以在UPDATE或DELETE语句的WHERE子句中，把UROWID变量的值同ROWID伪列值进行比较并找出从游标中取得的最新行。

• ROWNUM

ROWNUM能够返回从数据表中选出的行的标识。被选取的第一行的ROWNUM是1，第二行是2，依次类推。如果SELECT语句包含一个ORDER BY子句，ROWNUM会在排序操作之前被指定。

我们可以在UPDATE语句中用ROWNUM为每一行数据赋上一个唯一的值。同样，也可以在SELECT语句的WHERE子句中用ROWNUM限定选取的行的个数，如下例：

DECLARE
  CURSOR c1 IS
    SELECT empno, sal
      FROM emp
     WHERE sal > 2000 AND ROWNUM <= 10;   -- returns 10 rows

ROWNUM的值只是在行被检索出来的时候才会增长，所以，只有在WHERE子句中的ROWNUM才有意义：

... WHERE ROWNUM < constant;
... WHERE ROWNUM <= constant;

5、SQL操作符

PL/SQL能让我们在SQL语句中使用所有的SQL比较操作符、集合操作符和行操作符。这里简要描述一下其中几个操作符的功能。

• 比较操作符

我们常常需要在一个数据操作语句的WHERE子句中使用比较操作符来判断一个表达式的值是TRUE、FALSE还是NULL。下面的表格描述了各个操作符的用途：

操作符描述

ALL	把同一个列表中的一个值与其他值或是子查询返回的值进行比较，如果所有的比较结果都为TRUE，那么结果值就为TRUE。
ANY, SOME	把同一个列表中的一个值与其它值或是子查询返回的值进行比较，只要其中有一个结果值为TRUE，那么结果值就为TRUE。
BETWEEN	测试一个值是否在指定的区间范围内。
EXISTS	如果子查询至少返回一行数据，那么EXISTS的结果就为TRUE。
IN	测试指定的值是否是集合成员。
IS	测试指定的值是否是NULL。
LIKE	测试一个字符串是否满足一个指定的样式，其中包含通配符。

• 集合操作符

集合操作符的作用是把两个查询的结果合并成一个结果。INTERSECT返回两个结果的交集；MINUS把目标结果集与另外一个结果集比较，并把存在于另一个结果集中的记录从目标结果集中去除，然后返回目标结果集；UNION把两个结果集的内容合并，在有重复项的情况下，只保留其中一项；UNION ALL同UNION的作用类似，但它会保留所有记录，不管是否有相同的记录。

• 行操作符

行操作符能返回或引用特定的行。ALL会保留查询或聚合表达式中的重复行；DISTINCT的作用与ALL相反，用于消除重复行；PRIOR能引用树形查询中返回的当前行的父级行。

二、管理游标

PL/SQL有两种类型的游标：隐式游标和显式游标。PL/SQL为所有的SQL数据操作语句都声明了一个隐式的游标，其中也包括只返回一条记录的查询。但是，对于返回多于一条记录的查询来说，我们必须声明显式的游标，然后使用游标FOR循环或使用BULK COLLECT子句。

1、显式游标一览

查询返回的行集合可能是由零行、一行或多行组成，这个结果取决于我们的检索条件。当一个查询返回多行记录时，我们可以显式地声明一个游标来处理每一行数据。游标的声明可以放到PL/SQL块、子程序或包的声明部分。

我们可以使用三种命令来控制游标：OPEN、FETCH和CLOSE。首先用OPEN语句初始化一个游标，然后重复执行FETCH语句取出已检索到的数据，或是使用BULK COLLECT批量选取数据。当处理完结果集中最后一行数据时，就可以用CLOSE语句关闭游标。我们还可以同时打开多个游标并发处理多个查询操作。

• 声明游标

在PL/SQL中，向前引用是不允许的。所以我们必须在其它语句引用游标之前声明它。声明游标时，我们需要为它命名，并用下面的语法把它和一个查询相关联：

CURSOR cursor_name [(parameter[, parameter]...)]
  [RETURN return_type] IS select_statement;

return_type必须是记录或是数据表的行类型，parameter的含义如下：

cursor_parameter_name [IN] datatype [{:= | DEFAULT} expression]

例如，我们可以像下面这样声明游标c1和c2：

DECLARE
  CURSOR c1 IS
    SELECT empno, ename, job, sal
      FROM emp
     WHERE sal > 2000;

  CURSOR c2 RETURN dept%ROWTYPE IS
    SELECT *
      FROM dept
     WHERE deptno = 10;

游标名是一个未声明的标识符，而不是PL/SQL变量名。我们不能把值赋给游标名或是在一个表达式中使用它。但是，游标和变量有着同样的作用域规则。虽然在数据表为游标命名是允许的，但并不推荐这样做。

游标是可以接收参数的，这些参数可以在关联查询中允许出现常量的地方使用。游标的形式参数都必须是IN模式的。因此，它们不能把值赋给实际参数。并且，我们不能给游标的参数添加NOT NULL约束。

如下例所示，我们为游标参数初始化一个默认值。这样，我们就能给游标传递不同个数的实参。并且，我们还可以在不改变游标引用的情况下添加新的参数。

DECLARE
  CURSOR c1 (low INTEGER DEFAULT 0, high INTEGER DEFAULT 99) IS
    SELECT *
      FROM ...

游标参数作用域对于游标来说是本地的，这也就意味着它们只能在游标声明时所指定的查询语句中使用。游标参数的值只在游标被打开的时候被使用。

• 打开游标

游标只能在打开之后才能执行查询操作。对于使用了FOR UPDATE子句的游标来说，OPEN语句会把满足查询条件的行琐住，如下例所示：

DECLARE
  CURSOR c1 IS 
    SELECT ename, job
      FROM emp
     WHERE sal &lt; 3000;
  ...
BEGIN
  OPEN c1;
  ...
END;

OPEN语句执行时结果集中的行并不被选取，只有在FETCH语句执行的时候数据才被取得。

• 传递游标参数

我们可以用OPEN语句来为游标传递参数。如果在没有使用参数默认值的情况下，我们就必须在OPEN语句中为游标声明中的每一个形式参数指定一个对应的实际参数。比如下面的游标声明：

DECLARE
  emp_name   emp.ename%TYPE;
  salary     emp.sal%TYPE;

  CURSOR c1 (NAME VARCHAR2, salary NUMBER) IS
    SELECT *
      FROM ...

下面三个语句都能打开游标：

OPEN c1(emp_name, 3000);
OPEN c1('ATTLEY', 1500);
OPEN c1(emp_name, salary);

在上面的例子中，标识符salary用在游标声明的时候，它引用的是形式参数。但是，当用在OPEN语句中时，它引用的就是PL/SQL变量，为了避免混乱，最好使用唯一的标识。

有默认值的形参不需要有对应的实参，在OPEN语句执行时程序会自动使用它们的默认值。

我们可以用位置标识法或名称标识法把OPEN语句中的实参和游标声明中的形参关联起来。每个实参的数据类型和它对应的形参数据类型必须兼容。

• 从游标中取值

除非在FETCH时使用BULK COLLECT子句，否则FETCH语句每次只会从结果集中取出一条记录，并把游标向下移动，指向当前记录的下一条记录。下面演示了FETCH语句的用法：

FETCH c1 INTO my_empno, my_ename, my_deptno;

对于游标查询返回的每一个字段值，在INTO列表中都必须有一个与之对应且类型兼容的变量。通常，我们可以像下面这样使用FETCH语句：

LOOP
  FETCH c1 INTO my_record;
    EXIT WHEN c1%NOTFOUND;
  -- process data record
END LOOP;

查询可以在它的作用域范围内引用PL/SQL变量，但是，在查询中的任何变量只有在游标被打开时才计算它的值。在下面的例子中，每个被检索出来的salary只和2相乘，即使factor值在后续的操作中已经发生了改变：

DECLARE
  my_sal   emp.sal%TYPE;
  my_job   emp.job%TYPE;
  factor   INTEGER        := 2;

  CURSOR c1 IS
    SELECT factor * sal
      FROM emp
     WHERE job = my_job;
BEGIN
  ...
  OPEN c1;   -- here factor equals 2

  LOOP
    FETCH c1
     INTO my_sal;
    EXIT WHEN c1%NOTFOUND;
    factor  := factor + 1;   -- does not affect FETCH
  END LOOP;
END;

要想改变查询结果集或查询中的变量值，我们就必须关闭并重新打开含有输入变量的游标，这样才能使用新的输入变量值。

但是，我们可以为同一游标每次取得的数据指定一个不同的INTO列表。这样每次取得的数据就会被放到目标变量中去，如下例所示：

DECLARE
  CURSOR c1 IS
    SELECT ename
      FROM emp;

  name1   emp.ename%TYPE;
  name2   emp.ename%TYPE;
  name3   emp.ename%TYPE;
BEGIN
  OPEN c1;
  FETCH c1
   INTO name1;   -- this fetches first row
  FETCH c1
   INTO name2;   -- this fetches second row
  FETCH c1
   INTO name3;   -- this fetches third row
  ...
  CLOSE c1;
END;

如果游标的指向超过了结果集中的最后一行，那么目标变量的值就无法确定。

注意：在结果集的最后一次执行的FETCH语句一定取不到数据，而且没有异常发生。想要发现这种情况，我们就必须得使用游标的%FOUND或%NOTFOUND属性。

• 批量取得游标中的数据

BULK COLLECT子句能让我们批量的绑定数据。这样我们就能一次性从结果集中取得所有的行。在下面的例子中，我们从游标中批量取得数据分别放到两个集合中去：

DECLARE
  TYPE numtab IS TABLE OF emp.empno%TYPE;

  TYPE nametab IS TABLE OF emp.ename%TYPE;

  nums    numtab;
  names   nametab;

  CURSOR c1 IS
    SELECT empno, ename
      FROM emp
     WHERE job = 'CLERK';
BEGIN
  OPEN c1;
  FETCH c1
  BULK COLLECT INTO nums, names;
  ...
  CLOSE c1;
END;

• 关闭游标

CLOSE语句可以关闭游标，游标被关闭后，我们还可以重新打开它。操作一个已经关闭了的游标会抛出预定义异常INVALID_CURSOR。

• 在游标中使用子查询

子查询就是出现在另外一个SQL数据操作语句中的查询(通常用圆括号封闭)。计算时，子查询能为语句提供一个值或是一个值集合。通常，子查询用在WHERE子句中。例如，下面的查询就用于返回不在芝加哥居住的雇员：

DECLARE
  CURSOR c1 IS
    SELECT empno, ename
      FROM emp
     WHERE deptno IN (SELECT deptno
                        FROM dept
                       WHERE loc <> 'CHICAGO');

再举一个在FROM子句中使用子查询的例子，下面语句能够返回含有五个或五个以上雇员的部门编号和部门名称：

DECLARE
  CURSOR c1 IS
    SELECT t1.deptno, dname, "STAFF"
      FROM dept t1, (SELECT   deptno, COUNT (*) "STAFF"
                         FROM emp
                     GROUP BY deptno) t2
     WHERE t1.deptno = t2.deptno AND "STAFF" >= 5;

针对一个数据表的子查询只执行一次，而具有关联关系的子查询会为每一行结果执行一次。如下面的查询，它的作用是找出工资超过所在部门的平均工资的雇员姓名和工资。对于emp表中的每一行，关联子查询都会为它计算一次部门的平均工资。

DECLARE
  CURSOR c1 IS
    SELECT   deptno, ename, sal
        FROM emp t
       WHERE sal > (SELECT AVG (sal)
                      FROM emp
                     WHERE t.deptno = deptno)
    ORDER BY deptno;

2、隐式游标一览

Oracle会隐式地打开一个游标处理所有那些不与显式游标相关联的SQL语句。我们可以引用这个隐式的SQL游标，虽然不能使用OPEN、FETCH和CLOSE语句来控制SQL游标，但可以利用它的属性来获取与最近执行的SQL语句的相关信息。

三、用包将游标的声明和游标体分离

我们可以将游标说明从游标体中分离出来并放到包中。这样做的话就可以在不改变游标说明的条件下修改游标体。我们可以在包说明中用下面语法编写游标说明：

CURSOR cursor_name [(parameter[, parameter]...)] RETURN return_type;

在下面的例子中，我们可以使用%ROWTYPE属性来代表数据表emp中的行类型：

CREATE PACKAGE emp_stuff AS
  CURSOR c1 RETURN emp%ROWTYPE;   -- declare cursor spec
  ...
END emp_stuff;

CREATE PACKAGE BODY emp_stuff AS
  CURSOR c1 RETURN emp%ROWTYPE IS
    SELECT *
      FROM emp
     WHERE sal > 2500;   -- define cursor body
  ...
END emp_stuff;

游标说明部分并不含有SELECT语句，因为后面RETURN子句中指明了返回值的数据类型。并且，游标体中含有的SELECT语句列表中的每一项，必须和说明部分的RETURN子句相匹配。

打包游标有着更好的灵活性。例如，我们可以任意修改上例中声明的游标的游标体而不用修改游标说明：

CREATE PACKAGE BODY emp_stuff AS
  CURSOR c1 RETURN emp%ROWTYPE IS
    SELECT *
      FROM emp
     WHERE deptno = 20;   -- new WHERE clause
  ...
END emp_stuff;

我们可以使用点标志从一个PL/SQL块或子程序中引用一个打包游标，如下例所示：

 

DECLARE
  emp_rec   emp%ROWTYPE;
  ...
BEGIN
  ...
  OPEN emp_stuff.c1;

  LOOP
    FETCH emp_stuff.c1
     INTO emp_rec;
    EXIT WHEN emp_suff.c1%NOTFOUND;
    ...
  END LOOP;

  CLOSE emp_stuff.c1;
END;

打包游标的作用域并不局限于某个特定的PL/SQL块。所以，打开一个打包游标后，它会一直保持打开状态直到我们关闭它或是退出Oracle会话。